C＃算法合并两个没有重复的排序数组

如何解决C＃算法合并两个没有重复的排序数组

我需要编写一种算法，将两个排序的整数数组合并为一个没有重复的单个数组。

我设法将它们合并，但是我不确定如何从最终数组中删除重复项，而且用两个数组之和来启动合并后的数组似乎也不正确，因为重复项将具有int的默认值为0。

public static int[] MergeArrays(int[] firstArray,int[] secondArray)
{
    var firstArrayLength = firstArray.Length;
    var secondArrayLenght = secondArray.Length;
    var mergedArray = new int[firstArrayLength + secondArrayLenght];
    var i = 0;
    var j = 0;
    var k = 0;

    while (i < firstArrayLength && j < secondArrayLenght)
    {
        if (firstArray[i] < secondArray[j])
        {
            mergedArray[k] = firstArray[i];
            i++;
        }
        else
        {
            mergedArray[k] = secondArray[j];
            j++;
        }

        k++;
    }

    while (i < firstArrayLength)
    {
        mergedArray[k++] = firstArray[i++];
    }

    while (j < secondArrayLenght)
    {
        mergedArray[k++] = secondArray[j++];
    }

    return mergedArray;
}

在不使用LINQ或数组特定方法的情况下如何实现？

解决方法

您快到了。您已经完成了合并算法的主要工作。

剩下两件事要做：

1. 返回正确大小的数组。由于您已经在k变量中跟踪了合并数组的大小，因此可以使用它来使用Array.Resize(ref mergedArray,k);来调整数组的大小。

2. 您要对阵列进行重复数据删除。因为要按排序顺序维护合并数组，所以可以在将新值添加到数组之前检查重复值，如果它已经在合并数组的末尾，则跳过添加。请注意，您必须谨慎处理合并数组当前为空的情况！

尝试尽可能保留原始代码，这是一种解决方案。

它引入了一个candidate值，我们将使用该值来检查要插入到结果数组中的值是否已经在该数组中。在返回数组之前，它还会将数组的大小调整为正确的大小：

public static int[] MergeArrays(int[] firstArray,int[] secondArray)
{
    var firstArrayLength  = firstArray.Length;
    var secondArrayLength = secondArray.Length;
    var mergedArray       = new int[firstArrayLength + secondArrayLength];
    var i                 = 0;
    var j                 = 0;
    var k                 = 0;
    int candidate;

    while (i < firstArrayLength && j < secondArrayLength)
    {
        if (firstArray[i] < secondArray[j])
        {
            candidate = firstArray[i];
            i++;
        }
        else
        {
            candidate = secondArray[j];
            j++;
        }

        if (k == 0 || mergedArray[k-1] != candidate)
        {
            mergedArray[k] = candidate;
            k++;
        }
    }

    while (i < firstArrayLength)
    {
        candidate = firstArray[i++];

        if (k == 0 || mergedArray[k-1] != candidate)
        {
            mergedArray[k] = candidate;
            k++;
        }
    }

    while (j < secondArrayLength)
    {
        candidate = secondArray[j++];

        if (k == 0 || mergedArray[k-1] != candidate)
        {
            mergedArray[k] = candidate;
            k++;
        }
    }

    Array.Resize(ref mergedArray,k);
    return mergedArray;
}

您说您不能使用“特定于数组”的方法。如果这不能使用Array.Resize()，则可以改为执行以下操作：

int[] result = new int[k];

for (int i = 0; i < k; ++i)
    result[i] = mergedArray[k];

return result;

这差不多Array.Resize()一样-创建一个正确大小的新数组并将源数组的元素复制到其中。

您可能认为您可以使用Linq通过类似的方式完成此操作

var result = array1.Union(array2).ToArray();

问题是结果没有排序，所以给定

int[] array1 = {1,3,5,7,9};
int[] array2 = {2,4,6,8,10};
int[] merged = array1.Union(array2).ToArray();

Console.Write(string.Join(",",merged));

输出为1,9,2,10，未排序。

您必须添加一个排序步骤：

int[] merged = array1.Union(array2).OrderBy(i => i).ToArray();

但是现在我们已经将O(N)算法转换为O(N.Log(N))算法，因为OrderBy()是O(N.Log(N))。这是否真的是一个问题取决于您的情况。

还要注意，您还可以通过返回mergedArray.Distinct().ToArray()来从数组中删除重复项，但是这样做会引入不必要的数据额外副本以及附加的O（N）操作。如果这是家庭作业，那可能不是老师想要的！

最后一点，您可能会注意到，有一些重复的代码检查重复的值。您可以将该代码放入本地函数中以避免重复。如果这样做，最终方法可能如下所示：

public static int[] MergeArrays(int[] firstArray,int[] secondArray)
{
    var firstArrayLength  = firstArray.Length;
    var secondArrayLength = secondArray.Length;
    var mergedArray       = new int[firstArrayLength + secondArrayLength];
    var i                 = 0;
    var j                 = 0;
    var k                 = 0;

    void addIfNotDupe(int candidate) // Local function.
    {
        if (k != 0 && mergedArray[k - 1] == candidate)
            return;

        mergedArray[k++] = candidate;
    }

    while (i < firstArrayLength && j < secondArrayLength)
    {
        addIfNotDupe(firstArray[i] < secondArray[j] ? firstArray[i++] : secondArray[j++]);
    }

    while (i < firstArrayLength)
    {
        addIfNotDupe(firstArray[i++]);
    }

    while (j < secondArrayLength)
    {
        addIfNotDupe(secondArray[j++]);
    }

    Array.Resize(ref mergedArray,k);
    return mergedArray;
}